不完全信息下的供应链核心企业质量控制机制研究

（清华大学 深圳研究生院，广东 深圳 518055）

1 引言

为提升企业的核心竞争力，越来越多的企业摒弃了纵向一体化的模式，转向供应链的生产方式，上下游协同为最终客户提供产品。但在协同过程中，由于供应链各环节企业从本位出发最大化自身收益，必然会带来一些协同问题和效率损失。Akerlof在1970年提出了著名的柠檬市场问题，以二手车市场为例，阐述了买方在信息优势情况下，造成的市场失效问题，开启了信息不对称领域的研究[1]。Spence随后从信息优势一方角度出发，以劳动力市场为例，提出了信号传递模型以解决逆向选择问题[2]。Stiglitz从信息劣势的买方角度出发，以保险市场为例，讨论了如何利用信号甄别优势一方的私人信息[3]。从供应链视角出发，Feldmann和Muller将之前惯用的关于供应链合作伙伴是信息完美并行为利他的典型假设推进为可能出现的伴随着不对称和伪造信息的机会主义行为，并相应提出了激励计划，以在供应链中构筑信息提供的趋势[4]。Hsieh与Liu探讨了由一个供应商和一个制造者构成的串行供应链，在四个不同信息披露程度的非合作博弈中，讨论了质量检验信息对于双方的决策和利润的影响[5]。进一步的，当我们关注到买方视角，Franca,et al.讨论了在大量供应外包的环境下，不能有效确定产品质量缺陷所带来的影响，提出了多目标随机模型，并采用六西格玛度量方法，量化评估了系统的质量、利润、金融风险以及客户满意度等指标[6]。在另一个维度上，供应链协同契约也广泛关注了质量管理问题。Reyniers和Tapiero首先做出了开创性的工作，建模研究了在非合作与合作条件下，价格回扣与售后保障等契约参数对供应商选择质量水平的影响、对买方检测策略的影响，以及对最终产品质量的影响[7]。在随后的研究中，Reyniers和Tapiero对买卖双方在提供质量和质量检查上固有的对立利益建立了非零和博弈，研究了检查中对于质量缺陷的处罚条款等合同设计对均衡行为的影响，并得出了合作均衡的条件和参数设置[8]。Chao,et al.讨论了产品召回成本共担基础上的两类契约，得出了道德风险下，均衡时制造商和供应商愿意为质量水平付出的努力，并提出了一系列合同设计来规避信息不对称的影响[9]。Ouardighi针对分散决策造成的双重边际化现象，建立了基于收益共享契约和批发价格契约的两阶段非合作博弈，对比了两类契约对于提高产品设计质量的作用[10]。以上可以看到，信息经济学领域及供应链契约协同领域对于质量问题有过广泛的研究，但少有考虑质量效用的度量和买方垄断的情形。基于此，展开本文的讨论。

本文的研究内容主要为，在核心企业供应链中，从买方的立场出发，面对上游供应商，在信息不完全，且决策分散化的条件下，通过机制设计，达到在各方均最大化自身利益的决策下，完成采购质量控制的目标。本文主要解决存在核心企业的供应链结构中，占有主导地位的核心企业，在向上游供应商采购产品过程中遇到的由于信息不对称造成的质量管控问题。主要解决在物资品类众多，对外部采购比较依赖，且难以通过质量检验等方式获取质量信息的情况下，处在下游垄断地位的核心企业，面对众多非合作关系的供应商时，如何通过有效的决策体系，降低质量缺陷造成的资损与质量管控带来的成本，有效控制物资质量风险，提高采购效率。

2 模型抽象

我们考虑一个卖家和一个买家的情况，买卖双方均为理性经济人，以最大化自身效用为目标。

我们做出以下假设：首先，质量作为卖方属性而非决策，在一次交易中不可变，对买方信息不完全；其次，供应商制造产品所负担的成本由固定的质量成本与边际的生产成本构成；在市场均衡的条件下，无论买方还是卖方定价，均遵循成本加成定价的规则；每次交易的交易批量，作为外生变量，在一次交易中不可变，不作为买方的决策。

依照以上假设，有表1的参数设置。

表1 模型参数设置

3 问题分析

基于以上模型设置，我们分别考虑离散和连续的情况。

3.1 离散情况

将市场上的质量水平抽象为较高、较低两个水平。特别的，假设买方的质量效用μ(Q)为线性关系，设置效用系数ω，ω＞0，为解析简便性，此处忽略常数项，有μ(Q)=ω×Q。

则有如图1所示的决策树的交易。

图1 离散情况下的决策树

交易规则为买方在不具备任何卖方质量信息的情况下出价，卖方观察到出价结果后，决定是否成交。

由推导可得，该市场机制下，较高质量买方可以成交，需满足以下两条件之一：

否则，较高质量卖家将由于买方在不完全信息下出价低于其成本而选择退出交易，引起市场失效。并且，即使满足条件，较高质量卖家可以成交，其亦远低于较低质量的卖家。在该交易机制中，较低质量的卖家获益。

特别的，当市场上两种质量水平的差异，此处以较高与较低质量的比值增大时，需要更大的较高质量比例p或质量效用系数ω才能保证较高质量卖家成交，因此市场失效加剧。图2为比值分别为1.5、2、3情况下的市场失效情况。

图2中曲边三角形内的部分，在完全信息的条件下是可以成交的，而在现有的交易机制中，由于信息的不完全，导致了失效的产生。

3.2 连续情况

以均匀分布为例，假设市场上所有卖家提供产品的质量水平服从上的均匀分布

图2 不同质量差异下的市场失效情况

有买方的出价

那么对于特定质量水平Q的卖方，其成交的条件为：

因此，市场不产生失效的条件为：

否则，将有以下比例的卖家无法成交：

更一般的，当市场中的质量水平服从其他如正态、偏态等概率分布时，有卖方质量的期望为E(Q)，则买方的出价，对于特定质量水平Q的卖方，其成交需满足：

4 解决方案

4.1 方案1：买方信息优势构建

首先，作为核心企业，利用其主导地位，调整交易的决策顺序，让本来就处于信息优势的卖方先决策出价，给出一些信息，买方观察到卖方的出价决策后决定是否成交。

其次，作为买方，调整作为公共知识、进而影响卖方决策的质量效用的度量。在之前的讨论中，多将质量的效用简单量化为线性关系。而在更多的场景下，在众多品类中，实际效用很大程度上取决于系统的核心部件，系统内辅助类或次核心的物料设备，其效用与质量水平一直成正比关系往往是不符合实际的。因此质量的效用度量如图3所示。

图3 质量效用度量

当利润率r不随质量Q变化时，对于不同质量卖家，在完全竞争市场下，有如图4所示的市场均衡下的效用与定价关系。

4.1.2 质量损失。对于不满足质量需求的物料设备，我们设置固定的质量损失水平，采购产品的质量水平小于Q时出发，因此在曲线中，质量需求水平处出现阶跃。

4.1.3 函数性质。除惯用的线性关系外，我们对次重要的产品，依照边际效用递减原理，设置边际递减函数；对于系统内的零部件、标品、低值易耗品等品类，只需要满足质量需求即可，设置bool值函数。

图4 市场均衡下的效用与定价

基于以上设置，我们寻找交易的均衡，依照函数性质，以及与定价成本的关系，分为图5所示的六种情况。

图5 不同质量效用下的均衡分析

由图5我们可以看到，在A、D、E、F四种情况下，买方只在特定质量水平或区间对应的出价上才会选择成交。而买方恰恰可以利用这样的性质建立起其相对于卖方的信息优势，对冲质量信息不对称带来的影响。也即，在质量需求水平,与确切的质量效用函数信息对于卖方不完全时，卖方在出价时，采取诚实或非诚实的策略，落在可成交区间内而获得收益的概率相同，因此卖方无法通过非诚实报价提升自己的收益，反而可能由此产生潜在的诚信风险，因此认为卖方在该机制下不具备非诚实决策的动机，因而会诚实地通过出价反映其真实质量。

4.2 方案2：收益分享契约

上述B、C两种场景，卖方可以通过虚高报价，伪装成为可提供更高质量水平产品的卖家以获取更高的成交价格，并以此获利。针对该两种场景，我们移植收益分享契约的思路。收益分享契约，作为常用的供应链协同工具，通常被应用于供应链下游的生产商和零售商之间，由卖方，也即生产商主导，解决订单量及库存问题，帮助零售商抵御市场不确定带来的风险。在本文中，我们将该机制应用于供应链上游的供应商和生产商之间，从买方角度出发，主导解决质量不确定性带来的风险问题。

由于卖方有虚高报价的动机，因此我们设定卖方的真实质量为QT,其报的价格对应的质量水平QF,有QF≥QT。

机制的规则为,买方在采购阶段向卖方付以部分应付的价格PS，拿到产品；作为回报，在收益阶段，买方将部分收益分享给卖方，通过协同的方式，降低风险，提高双方的效用。有PS=ϕ×P(QF)，。

买卖双方的效用调节为：

在机制设定的过程中，我们约束两个参数的取值，也即分享系数φ，以及调节系数β，其余参数由这两个参数衍生而来。

交易规则设定为，卖方出价，买方观察到出价后决定契约的参数设置，卖方观察到参数设置后决定是否成交。也即，买方通过部分效用的出让，换取了质量信息后验的机会。这里假设买方收益分享后付造成的货币时间价值忽略不计。

由于机制本身增加了交易流程的复杂程度，特别是在B情况下，对于诚实出价的卖家，也并未因该机制获得更高的收益，因此，本着尽量放松约束的原则，分为两种情况设置机制设计的目标：

在部分信息情况下，也即我们知道卖方产品符合或不符合质量需求，但不知道确切的质量水平。

在完全不了解卖方质量水平的情况下。按照问题的场景，我们做如下均衡讨论：

4.2.1 在B情况下，也即线性斜率与定价相同。当质量大于需求时，我们的目标为QF=QT，由数学推导可得，两参数的约束为：

当质量小于需求时，我们的目标为另卖方退出 交易，由推导可得，两参数的约束为:

因此有，当卖方出价为P(QF)时，若买方拥有部分信息，可确定卖方属性满足质量需求，则谈判的底线为ϕ≤ϕA或β≥βA;若买方拥有部分信息，可确定卖方属性不满足质量需求，则直接退出交易；当买方不拥有卖方关于质量属性的信息，则谈判的底线为：。

在这种情况下，对于诚实出价的卖家，买方并未通过该机制实际提高其应得收益，只是将其区分于其他质量的卖家，打破信息不对称带来的壁垒。而由于机制本身的复杂程度，在买方竞争市场下或许缺乏吸引力，需要买方利用其下游垄断的优势，主导卖方配合。

4.2.2 在C情况下，也即线性斜率大于定价。类似的有，当质量大于需求时，我们的目标为QF=QT，由数学推导可得，两参数的约束为：

当质量小于需求时，我们的目标为令卖方退出交易，由推导可得，两参数的约束为：

因此有，当卖方出价为P(QF)时，若买方拥有部分信息，可确定卖方属性满足质量需求，则谈判的底线为ϕ≤ϕC或β≥βC;若买方拥有部分信息，可确定卖方属性不满足质量需求，则直接退出交易；当买方不拥有卖方关于质量属性的信息，则谈判的底线为:。

总结各种机制，见表2机制对比。

表2 机制对比

5 结论

本文针对供应链中核心企业在依赖供应商情况下，由于质量信息不对称导致的质量管控和市场失效问题，从下游垄断的买方立场出发，提出了基于质量效用度量和收益分享契约的两种机制，分别在不同场景下解决该问题。相较于传统的从卖方立场出发的信号传递机制，本文的方法减少了规避信息不对称壁垒带来的效用浪费。在本研究中，有两个约束较强，可在未来研究中尝试放松。首先，质量作为卖方属性在一次交易中不可变，可放松为卖方决策；其次，批量作为外生变量在一次交易中不可变，可放松为买方决策。

[1]Akerlof G A.The market for"lemons":Quality uncertainty and the market mechanism[J].The quarterly journal of economics,1970,84(3):488-500.

[2]Spence M.Job market signaling[J].The quarterly journal of Economics,1973,87(3):355-374.

[3]Rothschild M,Stiglitz J.Equilibrium in competitive insurance markets:An essay on the economics of imperfect information[J].The quarterly journal of economics,1976:629-649.

[4]Feldmann M,Muller S.An incentive scheme for true information providing in Supply Chains[J].Omega,2003,31(2):63-73.

[5]Hsieh C C,Liu Y T.Quality investment and inspection policy in a supplier-manufacturer supply chain[J].European Journal of Operational Research,2010,202(3):717-729.

[6]Franca R B,Jones E C,Richards C N,et al.Multi-objective stochastic supply chain modeling to evaluate tradeoffs between profit and quality[J].International Journal of Production Economics,2010,127(2):292-299.

[7]Reyniers D J,Tapiero C S.The Delivery and Control of Quality in Supplier-Producer Contracts[J].Management Science,1995,41(10):1 581-1 589.

[8]Reyniers D J,Tapiero C S.Contract design and the control of quality in a conflictual environment[J].European Journal of Operational Research,1995,82(2):373-382.

[9]Chao G H,Iravani S M R,Savaskan R C.Quality Improvement Incentives and Product Recall Cost Sharing Contracts[J].Management Science,2009,55(55):1 122-1 138.

[10]Ouardighi F E.Supply quality management with optimal wholesale price and revenue sharing contracts:A two-stage game approach[J].International Journal of Production Economics,2014,156(5):260-268.